Question

【题目】硫是中学化学重要的非金属元素之一，请回答下列有关问题。

已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ/mol

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ/mol

（1）反应NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= ______kJ/mol 。

（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 _________。

a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO2的同时消耗1 molNO

（3）S2Cl2和SCl2均为重要的工业化合物。已知：

a.S2（l）+Cl2（g）S2Cl2（g） △H1
b.S2Cl2（g）+ Cl2（g）2SCl2（g） △H2

—定压强下，向10 L密闭容器中充入1 molS2Cl2和1 mol Cl2，发生反应b。Cl2与SCl2的消耗速率（υ）与温度（T）的关系如图所示：

① A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的有______(填字母)，理由是_______。

②—定温度下，在恒容密闭容器中发生反应a和反应b，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率_________（填“增大”或“减小”或“不变”），理由是________。

II．氮有不同价态的化合物，如氨、氮气、亚硝酸钠、乙二胺等。

图（I）和图（II）分别为二元酸H2A和乙二胺（H2NCH2CH2NH2）溶液中各微粒的百分含量δ（即物质的量百分数）随溶液pH的变化曲线（25℃）。

（1）H3NCH2CH2NH3A溶液显____（填“酸”或“碱”）性。

（2）乙二胺在水溶液中发生第二步电离的方程式：____________________，其平衡常数Kb2= _______________________ 。

（3）向20 mL 0.1 mol/L的H2A溶液加入10 mL 0.1 mol/L H2NCH2CH2NH2溶液后，溶液中各离子浓度大小的关系为 ____________________________________。

Answer 1

【答案】 －41.8 bd BD B、D两点对应的状态下，用同一物质表示的正、逆反应速率相等 不变 反应a和反应b均为左右两边气体分子总数相等的反应，压强对平衡没有影响 酸 [H3NCH2CH2NH2]＋+H2O [H3NCH2CH2NH2]2＋+OH－ Kb2=10－7.15 c([H3NCH2CH2NH2]＋)＞c(HA－)＞c(A2－)＞c([H3NCH2CH2NH3]2＋)＞c(H＋)＞c(OH－)

【解析】I.（1）考查热化学反应方程式的计算，①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，(①－②)/2，得出：△H=(113.0－196.6)/2kJ·mol－1=－41.8kJ·mol－1；（2）考查化学平衡状态的判断，a、反应前后气体系数之和相等，因此压强始终保持不变，即压强不变，不能说明反应达到平衡，故a错误；b、NO2显红棕色，其余均为无色，因此颜色不变，说明反应达到平衡，故b正确；c、SO2和NO系数相等，因此SO3和NO的体积比始终保持不变，故c错误；d、消耗1molSO2，说明反应向正反应方向移动，消耗1molNO，说明反应向逆反应方向移动，且两者消耗量等于系数之比，因此能说明反应达到平衡，故d正确；（3）考查勒夏特列原理，①消耗Cl2，反应向正反应方向进行，消耗SCl2，反应向逆反应方向进行，当氯气的消耗速率是SCl2消耗速率的一半时，反应达到平衡，即BD点达到平衡，原因是B、D两点对应的状态下，用同一物质表示的正、逆反应速率相等；②反应a和反应b均为左右两边气体分子总数相等的反应，压强对平衡没有影响，因此氯气的平衡转化率不变；II.（1）考查溶液酸碱性的判断，根据图1，当pH=6.20时，A2－的水解平衡常数为K=c(OH－)×c(HA－)/c(A2－)，c(A－)=c(HA－)，即A2－水解平衡常数K=c(OH－)=10－(14－6.2)=10－7.8，[H3NCH2CH2NH2]＋的水解平衡常数K=c([H3NCH2CH2NH2]＋)×c(H＋)/c([H3NCH2CH2NH)]2＋)，当pH=6.85时，c([H3NCH2CH2NH2]＋)=c([H3NCH2CH2NH)]2＋)，即水解平衡常数为K=c(H＋)=10－6.85mol·L－1，[H3NCH2CH2NH2]＋的水解平衡常数大于A2－的水解平衡常数，溶液显酸性；（2）应分步电离，即第二步电离的方程式为[H3NCH2CH2NH2]＋+H2O [H3NCH2CH2NH2]2＋+OH－；平衡常数只受温度的影响，即pH=6.85时，c([H3NCH2CH2NH2]＋)=c([H3NCH2CH2NH)]2＋)，其平衡常数Kb2=10－7.15 ；（3）根据所给量，因此离子浓度大小顺序是c([H3NCH2CH2NH2]＋)＞c(HA－)＞c(A2－)＞c([H3NCH2CH2NH3]2＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。